JetZero: Un avion demonstrativ cu design revoluționar a primit autorizare de zbor în California și intră în etapa de testare

Proiectul de bază al avioanelor comerciale nu s-a schimbat prea mult în ultimii 60 de ani. Avioanele de linie moderne, precum Boeing 787 și Airbus A350, au aceeași formă generală ca Boeing 707 și Douglas DC-8, care au fost construite la sfârșitul anilor 1950 și care au consolidat factorul de formă „tub și aripă”, care este utilizat și în prezent.

Acest lucru se datorează faptului că aviația comercială acordă prioritate siguranței, favorizând soluțiile verificate și testate, și pentru că alte evoluții – în ceea ce privește materialele și motoarele, de exemplu – înseamnă că designul tradițional este încă relevant.

Cu toate acestea, o revoluție aviatică este pe cale să aibă loc. O formă de aeronavă cu totul nouă a fost autorizată să decoleze pe cerul Californiei, relatează CNN.

Recomandări Video:

Articolul continuă mai jos...

Explicațiile unui istoric despre nostalgia după ziua de 1 Mai în regimul Ceaușescu

4:31

Câteva idei despre cum să faci din grătar o masă sănătoasă

4:50

Cum eviți mirosul neplăcut la pornirea aerului condiționat în mașină

1:39

Sfaturi despre cum să faci față meselor de Paște ca să nu îți afecteze dieta

4:31

Din scaunul rulant, campion național la raliu intrat în Cartea Recordurilor

4:58

La sfârșitul lunii trecute, compania JetZero, cu sediul în Long Beach, a anunțat că Pathfinder, avionul său demonstrativ la scară 1:8 cu un „corp cu aripi îmbinate”, a primit un certificat de navigabilitate de la FAA, iar zborurile de testare sunt iminente.

În timp ce industria caută cu disperare modalități de reducere a emisiilor de carbon, se confruntă cu o provocare ceva mai dificilă decât alte sectoare, tocmai pentru că tehnologiile sale de bază s-au dovedit a fi atât de greu de abandonat. Este un moment propice pentru a inova.

„Corpul cu aripi îmbinate” seamănă cu designul utilizat de aeronavele militare, cum ar fi emblematicul bombardier B-2, dar zona centrală are mai mult volum. Atât Boeing, cât și Airbus se gândesc la această idee, iar noua piatră de hotar a companiei JetZero o aduce puțin mai aproape de obiectivul său ambițios de a pune în serviciu un avion cu aripi îmbinate cât mai curând, în 2030.

„Suntem foarte convinși de o cale către emisii zero la avioanele cu reacție mari, iar structura aeronavei poate oferi un consum de combustibil și emisii cu 50% mai mici”, a declarat Tom O’Leary, cofondator și director executiv al JetZero, pentru CNN. „Acesta este un salt uimitor înainte în comparație cu ceea ce industria este obișnuită”.

Sub presiune

Conceptul este departe de a fi nou, iar primele încercări de a construi avioane cu acest design datează de la sfârșitul anilor 1920, în Germania. Designerul de aeronave și industriașul american Jack Northrop a creat un proiect pentru o astfel de aeronavă în 1947, care a inspirat B-2 în anii 1990.

Fiind un fel de hibrid între un avion militar și unul clasic comercial, aripile permit întregului avion să genereze portanță, minimizând rezistența la înaintare. NASA spune că această formă „ajută la creșterea economiei de combustibil și creează suprafețe mai mari de sarcină utilă (marfă sau pasageri) în partea centrală a corpului aeronavei”. Agenția a testat-o prin intermediul unuia dintre avioanele sale experimentale, X-48.

Pe parcursul a aproximativ 120 de zboruri de testare între 2007 și 2012, două avioane X-48 fără pilot și controlate de la distanță au demonstrat viabilitatea conceptului. „O aeronavă de acest tip ar avea o anvergură a aripilor puțin mai mare decât un Boeing 747 și ar putea opera de la terminalele aeroportuare existente”, precizează agenția, adăugând că avionul ar fi, de asemenea, „mai ușor de cântărit, ar genera mai puțin zgomot și emisii și ar costa mai puțin pentru operare decât un avion de transport convențional la fel de avansat”.

În 2020, Airbus a construit un astfel de avion, cu o lungime de aproximativ doi metri, semnalând interesul de a dezvolta în viitor o aeronavă de dimensiuni normale. Dar dacă forma este atât de eficientă, de ce nu am trecut încă la construirea de avioane bazate pe ea?

Potrivit lui O’Leary, există o provocare tehnică principală care îi reține pe producători. „Este vorba de presurizarea unui fuselaj care nu este cilindric”, spune el, subliniind faptul că un avion în formă de tub este mai capabil să facă față mai bine ciclurilor constante de expansiune și contracție care apar la fiecare zbor.

„Dacă vă gândiți la un (avion cu) «tub și aripi», acesta separă sarcinile – aveți sarcina de presurizare pe tub, iar sarcinile de menținere a zborului pe aripi. Dar un avion cu aripi îmbinate, în esență, le amestecă pe acestea. Doar acum putem face acest lucru cu materiale compozite care sunt atât ușoare, cât și rezistente.”

O formă atât de radicală ar face ca interiorul avionului să arate și să se simtă extrem de diferit față de avioanele widebody de astăzi. „Este doar un fuselaj mult, mult mai lat”, spune O’Leary. „Avionul tău tipic cu un singur culoar are trei pe trei locuri, dar acesta este un fel de tub mai scurt și mai lat. Aveți același număr de persoane, dar s-ar putea să aveți 15 sau 20 de rânduri în întreaga cabină, în funcție de cum o va configura fiecare companie aeriană în parte.

„Acest lucru le oferă pur și simplu o opțiune cu totul nouă cu care să se descurce. Cred că va fi uimitor să vedem care va fi interpretarea lor a acestui spațiu mult mai larg.”

Potențial revoluționar

O’Leary spune că cel mai apropiat echivalent din punct de vedere al dimensiunilor ar fi Boeing 767 – un avion bimotor cu corp lat, introdus în anii 1980, care transporta în mod obișnuit aproximativ 210 pasageri. Este încă produs ca avion cargo, dar a fost înlocuit de Boeing 787 ca avion de pasageri. De asemenea, are o variantă militară modernă, KC-46, pe care Forțele Aeriene ale SUA o folosesc pentru realimentarea aeriană.

În mod similar, JetZero dorește să dezvolte simultan trei variante: un avion de pasageri cu peste 200 de locuri, un avion cargo și un avion-cisternă. Forma se pretează atât de bine la aceasta din urmă încât, anul trecut, Forțele Aeriene ale SUA au acordat companiei JetZero 235 de milioane de dolari pentru a dezvolta demonstrator la scară reală și pentru a valida performanța conceptului de aripă îmbinată. Versiunea militară a avionului este programată să deschidă calea și, probabil, să sprijine dezvoltarea modelelor comerciale.

Pathfinder, recent aprobat de FAA, cu o anvergură a aripilor de 7 metri, este o versiune la scară de 12,5% a demonstratorului la scară reală, care ar trebui să își ia zborul până în 2027. Avionul este proiectat pentru a fi 100% compatibil cu combustibilul sustenabil pentru aviație (SAF) și pentru a avea volumul intern pentru a găzdui hidrogen cu emisii zero de carbon.

Cu toate acestea, construirea unui avion complet nou de la zero este o sarcină enormă, iar obiectivele JetZero par ambițioase, având în vedere că întregul proces de certificare chiar și pentru o variantă a unei aeronave existente poate dura ani de zile. Un avantaj pe care JetZero îl are în acest domeniu este faptul că avionul va împrumuta inițial motoare de la avioanele de clasă îngustă actuale, cum ar fi Boeing 737 – deși planul este de a trece în cele din urmă la o propulsie complet lipsită de emisii, alimentată cu hidrogen, ceea ce ar necesita motoare noi care nu au fost încă dezvoltate.

JetZero nu a anunțat nicio comandă pentru avionul său, dar O’Leary a declarat anul trecut la CNN că sunt interesate companiile aeriene. „Discutăm deja cu toate marile companii aeriene la nivel global, pentru că sunt entuziasmate să audă despre creșterile de eficiență”.

Rămâne de văzut dacă o reducere de 50% a consumului de combustibil este într-adevăr posibilă. Atât NASA, cât și Airbus au citat o cifră mai modestă de 20% pentru proiectele lor, în timp ce Forțele Aeriene ale SUA afirmă că un avion cu aripi îmbinate ar putea „îmbunătăți eficiența aerodinamică cu cel puțin 30% față de avioanele de alimentare și de mobilitate actuale ale Forțelor Aeriene”.

„Este important de reținut că, în timp ce poate reduce rezistența la înaintare și crește eficiența combustibilului, beneficiile reale depind de designul specific, de configurație și de condițiile operaționale”, spune Bailey Miles, analist de aviație la firma de consultanță AviationValues.

„Testarea și optimizarea aerodinamică extensivă sunt esențiale pentru a realiza pe deplin potențialul de reducere a rezistenței la înaintare al acestui design inovator de aeronavă. Ar fi greu de determinat un procent specific de reducere a combustibilului fără testele necesare”, adaugă el.

Potrivit lui Miles, designul este o idee „revoluționară” care are potențial, dar care vine cu o serie de obstacole, mai exact o complexitate aerodinamică crescută care poate face ca proiectarea și testarea să fie dificile, o serie de provocări legate de reglementare și certificare, precum și o formă care poate să nu fie potrivită pentru infrastructura aeroportuară existentă.